5. Основні видозміни кореня (метаморфози)

Більшість рослин мають коріння типової будови. Але у багатьох видів у процесі еволюції коріння пристосувалися до виконання особливих функцій, у зв'язку з чим будова їх змінилася. Такі зміни називаютьсяметаморфозами.

У багаторічних рослин запасні поживні речовини можуть відкладатися і в корінні. Якщо функція запасу стає основною, то такі корені називаютьсязапасаючими.За походженням і структурою розрізняють два типи коренів, що запасають:коренеплоди і кореневі шишки(рис. 5.8.).>

Корнеплодиутворюються за рахунок розростання головного кореня. В утвореннікоренеплодабере участь нижня частина стебла, причому убуряка,ріпи,редисвона становить більшу частинукоренеплоду,а власне корінь - тільки нижня його частина, на якому розвиваються бічні корені.

Запасні продукти у коренеплодів (крохмаль, інулін, різні цукру) можуть відкладатися в паренхімі вторинної кори (морква, петрушка) або в паренхімі деревини (редька,ріпа, редис). Зрідка запасні речовини відкладаються в паренхімі, утвореній діяльністю кількох додаткових кілецькамбію(буряк) – прикладтретинної будови(встановлено, що утворення додатковихкамбіальних кілецьстимулюється діяльністю листя – їх кількість приблизно дорівнює числу листя, поділеному на два).

Корневі шишки(кореневі бульби) виникають при розростанні бічних коренів (ужоржина, чистяку, ятришника, батату).Утворюютьпридаткові нирки і служать не тільки для перезимівлі, але і для вегетативного розмноження.

ікориза.Мікоризаявляє собою мутуалістичний симбіозкоріння багатьох рослин з гіфами грибів (деякі зигомікоти та аскомікоти, але головним чином базидіальні гриби) (рис. 5.9.). Грибний компонент полегшує коріння одержання води та мінеральних речовин із ґрунту, а також, мабуть, передає їм деякі органічні речовини. Гриб у свою чергу отримує від рослини вуглеводи та інші поживні речовини.

розрізняютьектотрофну мікоризу,коли гіфи гриба охоплюють корінь тільки зовні, іноді проникаючи в міжклітини корової паренхіми (сосна, береза, дуб, вербата ін), іендотрофну мікоризу,коли грибний чохол навколо кореня не утворюється, а гіфи проникають глибоко в корінь і впроваджуються в клітини корової паренхіми (яблуня, груша, суниця, злаки, орхідніта ін. - Характерна для більшості покритонасінних).

Мал. 5.10.Втягуючі коріння.

а – крокуса, б – кислиці, в – лілії;

1 - коріння, що втягує.

тягучі або контрактильні коріння. Характерні для багатьох кореневищних і цибулинних рослин, що мешкають найчастіше в екстремальних умовах (регіони з сухим жарким кліматом або суворою зимою), а також характерні для багатьох сільськогосподарських рослин (конюшина, гречка, люцерна, морква, буряк) (2)). Укорочуючись біля основи, такі коріння (довші, ніж звичайні) здатні втягувати цибулини або кореневища в ґрунт на оптимальну для їх збереження глибину (рис. 5.10.).

лубеньки.Клубенькиє розростання паренхімної тканини кореня (у багатьохбобових), викликане деякими видами бактерій з родуRhizobium(Рис. 5.11). Ці мікроорганізми здатні фіксувати атмосферний молекулярний азот, переводячи його в пов'язане легкозасвоюване рослиною стан. З іншого боку, бактерії використовуютьречовини, що у коренях рослини, і навіть стимулюють розростання коренів. Завдяки цьому симбіозу відбувається збагачення ґрунту азотом.

На кореняхвільхи, лоха, обліпихитакож утворюються бульбочки, проте вони виникають в результаті симбіозу зактиномікотами, які також здатні фіксувати атмосферний азот.

Корні-гаусторії, або присоски.Таке коріння характерне для паразитичних рослин (омела, заразиха, повіліката ін), епіфітних ліан (плющ).

омели, наприклад, що паразитує на стовбурах і гілках різних деревних рослин, утворюються довгі циліндричні або злегка сплюснене коріння, що росте в корі рослини-господаря (рис. 5.12.). Від них у провідну тканину відходять присоски, які поглинають його поживні речовини (воду та мінеральні речовини). З придаткових бруньок на цьому корінні утворюються пагони, що пробиваються через кору назовні.

Мал. 5.12.Омела на гілці тополі.

1 – корінь-гаусторія, 2 – корінь у корі тополі.

об'єднують групу коренів, різноманітних за морфологією і часто виконують особливі функції (рис. 5.13.):

-ходульні корені -утворюються у рослин своєрідних рослинних угруповань -мангрових заростей,а також зустрічаються у деяких невеликих дерев тропічного дощового лісу, особливо на болотистому грунті; вони є також у деяких пальм і навіть у кукурудзи. Утворюючись на стовбурах і гілках дерев і стеблах трав (тобто вони придаткові), вони ростуть вниз, зміцнюються в грунті і міцно утримують рослину. Найбільш ефектними є ходульні корені деяких видів фікуса, що утворюють екзотичну життєву форму -баньян;

–доскоподібні опорні коренінайбільш характернідля великих дерев тропічний дощовий ліс. На відміну відходульних –це бічні корені. Розташовані біля самої поверхні ґрунту або над ним, вони розвивають більш менш плоскі прилеглі до стовбура вертикальні надземні вирости, п

ридають додаткову опору рослині;

Мал. 5.13.Повітряне коріння.

1 – ходульні корені мангрових чагарників, 2 – ходульні коріння кукурудзи,

3 – доскоподібне коріння, 4 – пневматофори.

-вентиляційні(дихальні)коріння,абопневматофори,розвиваються у ряду тропічних дерев, що ростуть на бідних киснем грунтах. Вони є у мангрових дерев, а також у дерев, що ростуть у лісах на прісноводних тропічних болотах. Утворюються з підземного бічного коріння і ростуть вертикально вгору, піднімаючись над ґрунтом або водою (негативний геотропізм). Значенняпневматофоровполягає, перш за все, у постачанні підземних частин кореня повітрям;

- Повітряне корінняепіфітних рослин(утворюються у тропічнихорхідних,ароїднихібромелієвих).Епіфіти- це рослини, що поселяються на інших рослинах (стволах і гілках) і використовують їх як субстрат (не паразитують). Їхповітряні коренівільно висять у повітрі і пристосовані до поглинання крапель дощу або роси (завдяки особливої багатошарової всмоктувальної тканини –веламен).

Клітинивеламенапоступово відмирають, і тому вода всмоктується не осмотичним, а капілярним шляхом, проникаючи всередину через великі пори та наскрізні отвори.